Curso › Módulo 2: Órbitas y gravedad › Clase 3

Clase 3: Leyes de Kepler

Tres reglas que siguen todos los planetas, comprobadas con el N-cuerpos

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🎯 Objetivos

  • Enunciar las tres leyes de Kepler
  • Comprobarlas con una simulación de N-cuerpos
  • Saber por qué un integrador numérico es confiable (conservación de la energía)

🧪 Ejercicio

  1. Con P² = a³ (años y UA), calcula el período de un planeta a 4 UA del Sol.
  2. Con (1+e)/(1−e), calcula cuánto más rápido va la Tierra en el perihelio (enero) que en el afelio (julio). Usa e = 0,0167.
  3. Si tienes MHD-INT PRO, abre el modo N-cuerpos y mide el período de Marte.

⚠️ Límites del modelo

  • La simulación incluye solo el Sol y cuatro planetas; los demás se omiten para hacerla rápida.
  • Las posiciones iniciales son elegidas (cada planeta arranca en su perihelio), no las posiciones reales de una fecha; el modo Efemérides de MHD-INT PRO usa las reales de JPL.
  • Es gravedad newtoniana: no incluye la relatividad general, que explica una pequeña precesión extra del perihelio de Mercurio (43 segundos de arco por siglo).

📚 Referencias

  • Kepler (1609), Astronomia Nova; Kepler (1619), Harmonices Mundi.
  • Newton (1687), Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica.
  • Hairer, Lubich & Wanner (2003), Geometric numerical integration illustrated by the Störmer–Verlet method, Acta Numerica 12.

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La versión libre alcanza para todo el curso. MHD-INT STANDARD suma 300 planetas, laboratorios guiados y reportes; PRO agrega 8 modos avanzados.

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